軟交換設備已經成為組網中不可或缺的硬件設施，這里我們主要介紹關于軟交換設備性能測試方面的知識，軟交換性能測試中常用的測試方法和組網方式，以及如何應用各種方案測試軟交換設備不同的功能；闡述了如何利用軟交換測試中的關鍵指標和參數分析性能測試中的結果，以及如何運用其他各種手段，分析故障原因。

1  軟交換測試概述

軟交換作為NGN/VoIP網絡中的核心設備，具有接口豐富、協議復雜、性能要求高等特點，因此也成為設備制造商和運營商進行實驗室測試或網絡驗收測試的關注焦點。軟交換設備一般處于網絡的中心位置，與PSTN互通需要SIGTRAN接口，與中繼媒體網關互通需要H.248控制接口，與IP終端互通需要sip/H.323/mgcp/H.248接口，與其他軟交換互通需要sip/sip-I/sip-T/BICC接口。這其中的任何一個接口出現問題，都將成為制約系統性能的瓶頸，嚴重的時候甚至造成NGN/VoIP網絡癱瘓。因此，軟交換性能的高低，成為運營商考察NGN系統好壞與否的關鍵指標。

基于上述原因，如何在一個復雜的網絡環境中，有效地驗證軟交換設備的各個接口功能的性能及穩定性，成為NGN/VoIP測試領域一個重要的研究課題。思博倫通信長期關注于通信領域的測試技術，憑借強大的研發團隊和多年的現網測試經驗，為客戶提供完善的軟交換系統測試方案，成為運營商和設備商NGN領域測試的必然選擇。

2  軟交換常見測試方法

軟交換設備作為一個復雜的核心控制設備，可供選擇的測試方法也多種多樣。常見的測試方法按不同分類方式，有以下幾種：

單節點全包圍測試

單節點全包圍測試一般用于驗證單個設備是否存在性能瓶頸。通過測試儀表仿真該節點周圍的所有接口，模擬出該設備周圍的所有網絡環境，從而杜絕其他設備對測試環境造成的影響，精確驗證被測設備的性能。儀表通過Sigtran(M2UA或者M3UA)協議仿真信令網關，通過H.248協議仿真中繼網關，通過sip/H3.23/H.248/MGCP等協議仿真IP Phone，然后模擬從PSTN往IP網絡側的大量語音呼叫，實現對中間軟交換設備的性能測試。

多個網元互通測試

這種測試一般用于在一定的、可控的環境內，對由多個節點組成的有限系統做性能測試，用于發現各個網元之間的互通問題，確定在互操作過程中是否有新的性能問題引入。例如，運營商在部署VoIP網絡時，有可能會采用A廠家的軟交換和B廠家的接入網關設備，如何確認這兩家的設備在一起互通時沒有性能上的問題？這時可以采用儀表仿真接入網關下面的模擬線終端，往網關和軟交換側發起呼叫，再由軟交換將呼叫路由回網關再到終端。通過這種方式，由儀表發起成千上萬的呼叫經過接入網關和軟交換設備，可以有效地驗證這兩種設備在互通的時候有沒有性能和穩定性問題。

端到端系統測試

端到端系統測試一般用于對一個完整的系統進行功能及性能驗證，或針對運營網絡的分布式測試。如圖2所示，一般將儀表部署于系統或網絡中的不同分支節點，仿真系統中涉及的各種不同終端，然后不同終端之間發起大量的呼叫進行測試。通過這種方式，不僅可以驗證系統性能，甚至可以對網絡端到端的時延、網絡傳輸質量進行測試。

***同時會話能力測試

***同時會話能力測試一般用于測試被測設備在某一個特定時間能夠同時保持的會話數目。相對于BHCA和CPS，***會話保持數也是一項重要的指標。這種測試一般通過儀表仿真一定數目的呼叫，然后將呼叫保持時間設置的足夠長，觀察在一定的時間段內，這些同時保持的話務有沒有掉話、異常中斷等各種情況。體現在呼損數值上，不能超過萬分之一。

穩定性測試

穩定性測試一般用于驗證系統長時間穩定運行，無故障處理話務的能力。一般通過儀表仿真占系統一定負荷的話務量(如系統***能處理CPS的80%)，然后將每個呼叫的保持時間設置為現網平均呼叫保持時間（如2~3min），要求系統穩定運行至少24h，有時甚至超過48h以上，呼損率不能超過萬分之一。

長時間通話測試

長時間通話測試一般用于驗證系統處理超長時間通話的能力。這類測試一般不要求很高的性能，往往使用儀表仿真幾十路的語音呼叫，將每一路的呼叫保持時間設置為至少24h以上，觀察測試過程中有無掉話、異常中斷、語音異常等現象。另外，還會觀察軟交換設備對于這種超長話單產生的精確程度、有無話單丟失、時長計費是否準確等現象。

過載保護測試

軟交換一般都具有過載保護功能，當話務量超過***負荷或者系統CPU負荷已經到達100％時，主動拒***續的呼叫，避免過量的呼叫占用系統資源造成系統癱瘓。過載保護測試用于驗證軟交換系統遇到突發話務流量超過系統***負荷時，有效控制話務，避免系統癱瘓的能力。這類測試一般通過儀表逐級、逐量地仿真系統話務負荷，例如分別仿真占系統80%，100%，120%的話務量，要求系統在80%，100%負荷的時候呼損率不應超過萬分之一，在120％話務量的時候，可以允許有大量的呼損，但是每秒鐘成功接續的呼叫數應該維持在系統可以處理的***CPS左右，另外不能有系統癱瘓、板卡重啟、消息沒有響應等現象發生。

CDR準確性測試

CDR準確性測試用于驗證軟交換系統在處理大量呼叫的同時，生成的話單的準確性。一般通過儀表仿真大量的呼叫，維持一段時間（例如幾個小時以上）。然后在測試結束后，對比儀表統計給出的話單總數和軟交換系統給出的話單總數，檢查軟交換有無掉話單的現象。一般要求話單差錯率不能超過萬分之一。

3  關鍵參數統計及性能測試結果分析

軟交換設備因為其接口多、協議豐富、性能高等原因，成為NGN測試領域中最為復雜的一個被測設備，因此測試涉及的統計指標也多種多樣。如何從復雜的測試數據中，過濾觀察關鍵的測試參數、有效地分析性能測試結果的好壞、檢查出系統存在的性能瓶頸等，將是本節中我們將要探討的內容。

（1）BHCA/CPS/呼損率等關鍵指標的統計與分析

在軟交換設備性能測試中，BHCA/CPS與呼損率是兩個很重要的相互關聯的指標。我們進行大量的測試就是為了找出在沒有呼損或者呼損率小于規定值(如萬分之一)的時候系統***能支持的BHCA/CPS。一般使用2分法去精確查找出系統的無故障平衡點。這時候如果加上軟交換設備系統的CPU和內存占有率的觀察，則可以幫助測試人員更加方便地判斷系統負荷是否已經到了瓶頸。一般隨著儀表產生的BHCA/CPS的逐漸增高，系統在接近性能瓶頸的時候，往往伴隨著CPU占有率或者內存占有率的突然陡增，并接近***值；如果這個時候呼損大量增加，則可以很確定地判斷是由于系統負荷到了瓶頸造成大量呼損而并不是由于網絡等其他原因。

（2）信令時延統計對于性能測試的重要性

信令時延是考察軟交換系統對于信令消息處理快慢程度的一項指標，在查找系統無故障平衡點的時候，該指標的統計也是非常重要的一項考察內容。對于VoIP信令來講，信令時延主要包括Response Time，Post Dial Delay，Call Setup Time，Tear Down Time幾項具體的指標。